O pompă de încărcare este un tip de convertor care utilizează condensatori pentru a schimba tensiunea de intrare a unei surse de alimentare. Condensatorii acționează pentru a stoca și transfera energie, permițând circuitului electric să furnizeze o tensiune mai mică sau mai mare unei părți a unui dispozitiv – cum ar fi ecranul LCD – decât o oferă sursa principală de alimentare. Un tip de convertor de curent continuu la curent continuu (DC-la-DC), este un circuit relativ simplu, dar dimensiunile sale mici și costul redus îl fac o opțiune bună pentru multe electronice portabile.
Cum funcționează
O pompă simplă de încărcare crește tensiunea unei surse de alimentare prin încărcarea unui condensator la aceeași tensiune ca și sursa de alimentare. Un comutator este utilizat pentru a schimba circuitul și a plasa condensatorul în serie cu sursa de alimentare, ceea ce dublează efectiv tensiunea, presupunând că nu apar scurgeri electrice. Se pot adăuga condensatoare suplimentare, crescând tensiunea disponibilă pentru ieșire, iar rata de comutare rapidă minimizează cantitatea de încărcare pe care fiecare ciclu trebuie să o depoziteze și să o elimine din condensator. Tensiunea unei pompe de încărcare depinde de sarcină, ceea ce înseamnă că o sarcină mai mare pe circuit va produce o tensiune medie mai mică.
Comutarea pompei de încărcare este de obicei condusă de un circuit extern. Pompele de încărcare simple modifică tensiunea sursei de alimentare cu o valoare întreagă, cum ar fi dublarea sau triplarea tensiunii, iar alte topologii pot reduce tensiunea în loc să o crească. Pompele de încărcare cu controlere și circuite mai sofisticate pot genera o anumită tensiune de ieșire sau un interval de tensiuni, iar un regulator poate menține constantă tensiunea de ieșire.
Unde sunt folosite pompele de încărcare
Pompele de încărcare se găsesc într-o mare varietate de electronice care necesită o tensiune de intrare relativ scăzută, dar care au elemente care necesită tensiuni mai mari. Ele pot fi folosite pentru a furniza explozii de energie pe termen scurt, permițând bateriilor să dureze mai mult atunci când sunt în modul de așteptare. O pompă de încărcare este de obicei foarte mică și poate fi încadrată în electronice portabile din ce în ce mai mici, iar evoluțiile moderne au ajutat să le facă mai eficiente.
Un număr semnificativ de electronice mici includ cipuri EEPROM și memorie flash. Aceste cipuri de memorie folosesc pompe de încărcare pentru a produce un impuls de înaltă tensiune pentru a șterge datele existente în memoria lor, permițând să fie scrise date noi în acea celulă de memorie. Pompele de încărcare sunt, de asemenea, folosite pentru a ajuta la creșterea tensiunii la afișajele cu cristale lichide (LCD) în dispozitive precum telefoanele mobile și camerele digitale.